朱力國(guó),郭 陽(yáng),唐思媛,徐福成,包怡紅*
(1.黑河市林業(yè)科學(xué)院,黑龍江 黑河 164300;2.東北林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150040;3.黑河市中俄林業(yè)科技合作園區(qū),黑龍江 黑河 164300)
藍(lán)靛果(Lonicera caerulea)是野生漿果類落葉小灌木,忍冬科忍冬屬植物,又稱為藍(lán)靛果、羊奶子、山茄子等。其個(gè)體小,呈橢圓形,深皮薄而軟,質(zhì)地細(xì)膩,果汁含量豐富[1]。主要產(chǎn)地為我國(guó)東北山區(qū)地帶,尤其是大小興安嶺及長(zhǎng)白山地區(qū),四川、西北等地也有分布。藍(lán)靛果呈藍(lán)色、紫色,其花色苷含量豐富,還富含多種維生素、礦物質(zhì)、黃酮類物質(zhì)多酚、蕓香苷等抗氧化成分[2]。已有研究表明,藍(lán)靛果中的活性物質(zhì)具有抗氧化、抗炎、抗菌、預(yù)防癌癥、心腦血管疾病等多種生理功效[3-5]。但不同種類藍(lán)靛果間的成分及活性比較未見報(bào)道。
本試驗(yàn)對(duì)4種藍(lán)靛果的理化指標(biāo)、抗氧化物質(zhì)含量進(jìn)行測(cè)定,通過比較藍(lán)靛果水提物與醇提物的3種體外抗氧化指標(biāo):1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhy drazyl,DPPH)自由基(DPPH·)、超氧陰離子自由基(O2-·)、羥基自由基(·OH)清除能力說明其抗氧化活性的差異,為藍(lán)靛果忍冬種類的綜合加工利用提供一定的理論依據(jù)。
藍(lán)靛果(1-100-82、藍(lán)彷垂、加洛奇卡、藍(lán)鳥):黑河林業(yè)局提供,采摘商業(yè)熟藍(lán)靛果于-40℃速凍備用;酒石酸鉀鈉、葡萄糖、硝酸鋁、乙醇、鹽酸(均為分析純):國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;福林酚試劑、DPPH、鄰苯三酚、三羥甲基氨基甲烷(均為分析純):上海阿拉丁試劑有限公司。
JYL-C91T型榨汁機(jī):九陽(yáng)股份有限公司;DK-98-1型恒溫水浴鍋:天津市泰斯特儀器有限公司;721型可見光分光光度計(jì):上海精密科學(xué)儀器有限公司;TGL-16G型高速離心機(jī):北京普析通用儀器有限公司;PHS-3C型精密pH計(jì):上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。
1.3.1 理化指標(biāo)的測(cè)定
水分含量:參照GB 5009.3—2010直接干燥法[6];灰分含量:參照GB/T 5009.4—2010食品中灰分的測(cè)定[7];可滴定酸含量(以檸檬酸計(jì)):參照GB/T 12456—2008食品中總酸的測(cè)定方法[8];還原糖含量(以葡萄糖計(jì)):參照GB/T 5009.7—2008食品中還原糖的測(cè)定[9];百粒質(zhì)量:隨機(jī)選取100粒藍(lán)靛果,測(cè)定其質(zhì)量。
1.3.2 抗氧化物質(zhì)含量的測(cè)定
總黃酮的提取、測(cè)定:提取條件為提取時(shí)間6.6 h、提取溫度61.3℃、乙醇體積分?jǐn)?shù)55%vol,重復(fù)提取3次,合并提取液[10]。按照參考文獻(xiàn)[11]的方法進(jìn)行測(cè)定。
總花色苷的提取、測(cè)定:提取條件為料液比1∶10(g∶mL),添加0.1%鹽酸酸化的體積分?jǐn)?shù)60%的乙醇,超聲輔助提取90min,溫度40℃,提取至殘?jiān)鼰o色[12]。按照參考文獻(xiàn)[12]的方法進(jìn)行測(cè)定。
總多酚的提取、測(cè)定:提取條件為料液比1∶25(g∶mL)、提取溫度40℃、乙醇體積分?jǐn)?shù)50%、超聲功率300 W、提取時(shí)間90 min[13]。按照參考文獻(xiàn)[13]的方法進(jìn)行測(cè)定。
1.3.3 抗氧化物的制備及抗氧化活力的測(cè)定
水提物的制備:稱取50 g勻漿后的藍(lán)靛果果漿,以蒸餾水為溶劑,料液比1∶20(g∶mL),80 ℃浸提2 h,抽濾,得到藍(lán)靛果水提物,定容至50 mL,4℃貯存?zhèn)溆谩?/p>
醇提物的制備:稱取50 g勻漿后的藍(lán)靛果果漿,以體積分?jǐn)?shù)40%、60%、80%的乙醇為溶劑,在料液比1∶2(g∶mL),超聲時(shí)間60 min,超聲溫度50℃,超聲功率200 W的條件下提取。將提取液3 000 r/min離心5 min,取上清液濃縮,定容至50 mL,4℃貯存?zhèn)溆谩?/p>
以4種藍(lán)靛果的水提物與醇提物為受試底物,測(cè)定不同濃度提取物的3種抗氧化活性(DPPH自由基清除能力、超氧陰離子清除能力、羥基自由基清除能力)。
(1)DPPH自由基清除能力
取各濃度提取物2 mL,加入0.2 mol/L的DPPH 2 mL,反應(yīng)時(shí)間為30 min,以溶劑為對(duì)照,在波長(zhǎng)517 nm處測(cè)定其吸光度值A(chǔ)i。然后取各濃度提取物2 mL,與2 mL乙醇混合,測(cè)定其在波長(zhǎng)517 nm處的吸光度值A(chǔ)j。取2 mL DPPH,與2 mL溶劑混合后在波長(zhǎng)517 nm處的吸光度值A(chǔ)e[14]。DPPH自由基的清除能力(K)計(jì)算公式如下:
(2)超氧陰離子清除能力
取0.2 mL樣品溶液加入50 mmol/L的Tris-HCl緩沖液(pH8.2)5.7mL,25℃水浴鍋中溫育10min后,加入6mmol/L鄰苯三酚0.1 mL,測(cè)定反應(yīng)時(shí)間1 min時(shí)波長(zhǎng)320 nm處的吸光度值A(chǔ)s,以等濃度樣品溶液為參比;用等體積水代替樣品,以Tris-HCl為空白,測(cè)定反應(yīng)進(jìn)行5min時(shí)波長(zhǎng)320nm處的吸光度值A(chǔ)0。超氧陰離子自由基的清除能力(S)計(jì)算公式如下:
(3)羥基自由基清除能力
取1 mL樣品溶液,加入1 mL甲基紫(2.0×10-4mol/L)、1 mLFe3+(1.0×10-3mol/L),調(diào)節(jié)溶液pH為4.5,稀釋至10mL,30 min后于578 nm處測(cè)定吸光值A(chǔ)s,甲基紫和Tris-HCl緩沖液為空白,以相同體積的Tris-HCl緩沖液和水溶液為參比分別測(cè)得A與A0。羥基自由基的清除能力(X)計(jì)算公式如下:
1.3.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
采用Origin8.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,用SPSS19.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析,利用SigmaPlot14.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析。
對(duì)4種藍(lán)靛果的水分含量、百粒質(zhì)量、總酸含量、還原糖含量、灰分含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如表1所示。
表1 4種藍(lán)靛果的理化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果Table 1 Determination results of physicochemical indexes of four Lonicera edulis
由表1可知,4種不同品種藍(lán)靛果的基本成分存在一定差異。藍(lán)彷垂百粒質(zhì)量最高,與1-100-82相比差異不顯著(P>0.05),與其他兩種藍(lán)靛果相比差異極顯著(P<0.01);總酸(以檸檬酸計(jì))含量與藍(lán)鳥相比差異極顯著(P<0.01),與加洛奇卡相比差異不顯著(P>0.05),與1-100-82相比差異顯著(P<0.05);還原糖含量最高,與其他3種藍(lán)靛果相比差異極顯著(P<0.01);灰分含量最高,與其他3種藍(lán)靛果相比有極顯著性差異(P<0.01),表明其中鈣、鎂、鉀等礦物質(zhì)元素含量較高[15];因此藍(lán)彷垂在4種藍(lán)靛果中更適宜鮮食。藍(lán)鳥的總酸含量最高,與其他3個(gè)品種相比差異極顯著(P<0.01),還原糖(以葡萄糖計(jì))含量最低,適口性低于其他3種藍(lán)靛果。
藍(lán)靛果中功能性物質(zhì)的存在,賦予了其抗氧化、抗炎等活性功能。4種藍(lán)靛果的抗氧化活性物質(zhì)含量結(jié)果見表2。
表2 4種藍(lán)靛果抗氧化活性物質(zhì)含量比較Table 2 Comparison of antioxidant active substance contents in four Lonicera edulis
由表2可知,不同藍(lán)靛果多酚含量差異性極顯著(P<0.01)。藍(lán)鳥的多酚含量及黃酮含量均最高,分別為612.08 mg/g、458.20mg/100g,與其他3種藍(lán)靛果相比差異極顯著(P<0.01),藍(lán)鳥的活性物質(zhì)含量突出,適宜作為活性物質(zhì)的提取加工品種。加洛奇卡的花色苷含量最高,為322.64 mg/100 g,與其他3種藍(lán)靛果相比差異極顯著(P<0.01)。
2.3.1 水提物的抗氧化活性
對(duì)4種藍(lán)靛果不同濃度水提物抗氧化性的測(cè)定結(jié)果如表3所示。
表3 4種藍(lán)靛果不同濃度水提物抗氧化性差異Table 3 Differences in antioxidant activity of Lonicera edulis with different concentrations of aqueous extract
由表3可知,不同樣品濃度下,0.25 mg/mL 1-100-82水提物清除·OH能力最低,為5.9%。藍(lán)鳥水提物在不同樣品濃度時(shí)對(duì)DPPH·、O2-·、·OH清除率都達(dá)到最大,當(dāng)樣品濃度為2.00 mg/mL時(shí),清除率分別為為30.7%、30.9%、27.4%。
2.3.2 醇提物的抗氧化活性
(1)DPPH·清除能力
圖1 不同乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)藍(lán)靛果醇提物DPPH·清除率的影響Fig.1 Effect of different alcohol concentration on DPPH·scavenging ability of ethanol extract of Lonicera edulis
由圖1可以看出,在不同體積分?jǐn)?shù)的乙醇溶液提取的4種藍(lán)靛果醇提物的DPPH·清除能力大小依次為藍(lán)鳥>加洛奇卡>藍(lán)彷垂>1-100-82。在體積分?jǐn)?shù)為60%的乙醇溶液中提取抗氧化物質(zhì)的DPPH·清除率高于其他體積分?jǐn)?shù)的乙醇溶液。藍(lán)鳥在體積分?jǐn)?shù)60%的乙醇溶液提取物清除DPPH·的能力最高,為76.3%。
(2)O2-·清除能力
圖2 不同乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)藍(lán)靛果醇提物O2-·清除率的影響Fig.2 Effect of different ethanol concentration on O 2-·scavenging ability of ethanol extract of Lonicera edulis
由圖2可知,在乙醇體積分?jǐn)?shù)為20%、40%、80%時(shí),藍(lán)靛果醇提物對(duì)O2-·清除率大小順序?yàn)樗{(lán)鳥>加洛奇卡>藍(lán)彷垂>1-100-82;當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)為60%時(shí),對(duì)O2-·清除能力大小順序?yàn)榧勇迤婵ǎ?-100-82>藍(lán)彷垂>藍(lán)鳥。這可能是由于不同抗氧化物質(zhì)在不同體積分?jǐn)?shù)的乙醇溶液中溶出的含量不同,對(duì)不一樣的自由基結(jié)合能力也不相同[16]。加洛奇卡藍(lán)靛果的體積分?jǐn)?shù)60%的乙醇提取物對(duì)O2-·清除率為86.3%,達(dá)到最高。
(3)·OH清除能力
圖3 不同乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)藍(lán)靛果醇提物OH·清除率的影響Fig.3 Effect of different ethanol concentration on OH·scavenging ability of ethanol extract of Lonicera edulis
由圖3可以看出,在乙醇體積分?jǐn)?shù)為20%、40%、80%時(shí),藍(lán)靛果醇提物對(duì)·OH清除能力大小順序?yàn)樗{(lán)鳥>加洛奇卡>藍(lán)彷垂>1-100-82;當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)為60%時(shí),藍(lán)靛果醇提物對(duì)·OH清除能力大小順序?yàn)?-100-82>加洛奇卡>藍(lán)彷垂>藍(lán)鳥,可能是由于體積分?jǐn)?shù)60%的乙醇溶液的提取物對(duì)·OH的清除能力最強(qiáng),尤其1-100-82最為明顯,·OH清除率為71.5%。
從表4可以看出,藍(lán)靛果水提物的DPPH·清除能力、O2-·清除能力、·OH清除能力與總多酚、總黃酮含量均呈現(xiàn)極顯著的相關(guān)性(P<0.01)??偦ㄉ蘸颗cO2-·清除能力無顯著相關(guān)性(P>0.05),與DPPH·清除能力、·OH清除能力呈現(xiàn)極顯著相關(guān)(P<0.01)、顯著性相關(guān)(P<0.05)。
不同品種藍(lán)靛果的醇提物抗氧化活性與抗氧化物含量的相關(guān)性分析結(jié)果如表5所示。
表4 藍(lán)靛果水提物抗氧化活性與抗氧化物含量的相關(guān)性Table 4 Correlation between antioxidant activity and antioxidant content of Lonicera edulis aqueous extract
表5 藍(lán)靛果醇提物抗氧化活性與抗氧化物含量的相關(guān)性Table 5 Correlation between antioxidant activity and antioxidant content of ethanol extract of Lonicera edulis
由表5可知,藍(lán)靛果醇提物的DPPH·清除能力與總多酚含量呈極顯著相關(guān)性(P<0.01),與O2-·清除能力呈負(fù)顯著相關(guān)性(P<0.05)與·OH清除能力呈負(fù)極顯著相關(guān)性(P<0.01);總黃酮含量與O2-·清除能力、·OH清除能力呈負(fù)極顯著相關(guān)性(P<0.01),與DPPH·清除能力呈正顯著相關(guān)性(P<0.05);總花色苷含量與DPPH·清除能力呈極顯著相關(guān)性(P<0.05),與·OH清除能力呈顯著相關(guān)性,與O2-·清除能力無相關(guān)性(P>0.05)。醇提物與水提物抗氧化活性與抗氧化物含量的相關(guān)性分析說明多酚是藍(lán)靛果抗氧化的主要活性部分。
4種藍(lán)靛果種植條件及環(huán)境相同,同為高叢藍(lán)靛果,接受光照時(shí)常及比例近似相同。通過對(duì)不同品種藍(lán)靛果營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的測(cè)定可知,不同種類的藍(lán)靛果水分、總酸、還原糖、多酚、黃酮、花色苷含量差異顯著,表明藍(lán)靛果的品種差異對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響是差異顯著的。藍(lán)彷垂百粒質(zhì)量(135.50 g)、還原糖含量(9.51 g/100 g)高,適宜鮮食;藍(lán)鳥多酚、黃酮含量最高(612.08 mg/g、458.20 mg/100 g),加洛奇卡花色苷含量最高(322.64 mg/100 g),適宜作為活性物質(zhì)的提取加工品種;4種藍(lán)靛果的醇提物抗氧化活性均優(yōu)于水提物,在乙醇體積分?jǐn)?shù)為60%時(shí),抗氧化活力達(dá)到最高。